Принципы организации мониторинговых наблюдений

Главная функция геоэкологического мониторинга состоит в по­лучении объективной информации о состоянии компонентов и ком­плексов окружающей среды, его оценка и прогноз развития в про­странстве и во времени. Осуществление этой функции предполагает выполнение ряда требований к содержанию и организации мониторин­говых наблюдений.

1. Как отмечалось выше, наблюдения должны носить комплексный характер, т.е. охватывать всю совокупность природных и природно-антропогенных объектов (атмосферный воздух, воды, почвы, биоту, литосферу, геоэкосистемы в целом) и воздействующие на них факторы (антропогенные и естественные), учитывать различные процессы, происходящие в природе (физические, химические, биологические, физико-географические), использовать весь арсенал методов, которые дают возможность получить необходимую информацию о состоянии окружающей среды. Весьма желательна сопряжённость проведения наблюдений, т.е. охват одновременно всех или нескольких природных компонентов в пределах одной территории, хотя во многих случаях это пока нереально.

2. Следующее требование - систематичность слежения за состоя­нием среды и оперативность получения информации. Этому требова­нию в наибольшей степени отвечают режимные наблюдения - регу­лярная с определённой периодичностью фиксация хода природных и природно-антропогенных процессов во времени. Полученные данные могут синхронно поступать в банк геоинформации и выдаваться по­требителю в нужное для него время.

3. Репрезентативность (представительность) объектов (территорий) мониторинговых наблюдений. При выборе объектов необходимо учи­тывать типичность (в ряде случаев, наоборот, уникальность) физико-географических условий, направления и степени антропогенного воз­действия как на региональном, так и на локальном уровнях.

4. Целесообразность проведения одновременных наблюдений по одной и той же программе на изменённой человеком территории и участках с ненарушенной природой. Такая синхронность необходима для сравнения изучаемых объектов и получения оценки антропоген­ных изменений природной среды.

С учётом этих требований должны выбираться методы слежения и строиться сеть мониторинговых наблюдений. Можно выделить две основные группы методов слежения: контактные (как правило, назем­ные) и неконтактные (дистанционные) методы наблюдений.

С помощью контактных методов в настоящее время получают большую часть информации, которая используется для оценки и про­гноза состояния окружающей среды. Слежение и контроль за состоя­нием среды ведутся на постоянных и временных пунктах наблюдения, расположенных на изменённых человеком территориях и участках, не затронутых хозяйственной деятельностью. Последние необходимы для фиксации фоновых показателей функционирования природных объек­тов. В сеть мониторинговых наблюдений входят:

- стационарные пункты слежения и контроля за естественным состоянием и загрязнением природных компонентов и комплексов по физическим, химическим, биологическим и другим показателям;

- специализированные пункты наблюдений на конкретных объек­тах (например, в зоне влияния крупного промышленного предприятия, участке загрязнения водоёма и т.п.);

- временные объекты полустационарных или маршрутных на­блюдений на участках, не охваченных указанными выше пунктами слежения и контроля.

Дистанционные методы изучения состояния окружающей среды с целью мониторинга начали использовать ещё в конце 70-х гг. В последние 15-20 лет их роль постоянно возрастает. С помощью аэро­космических методов могут изучаться различные компоненты природы в пределах любых по расположению и площади территорий и аквато­рий с любой периодичностью фиксации наблюдаемых показателей.

Использование комплекса наземных и дистанционных методов позволяет получить большой объём информации. Однако проведение операций по мониторингу (измерение параметров состояния среды, определение содержания загрязнителей в компонентах природы, де­шифрирование аэрокосмических изображений, обработка исходных данных и т.д.) представляет собой сложный и трудоёмкий процесс. Поэтому уже на начальных этапах развития мониторинга стали вне­дряться автоматизированные средства получения информации. В на­стоящее время ряд операций по сбору и накоплению информации производится без участия человека, но автоматизация не может пока охватить весь комплекс наблюдений. Ю.А. Егоров (1995) отмечает, что, во-первых, уровень наших знаний о поступлении загрязнителей в экосистемы ещё недостаточен для внедрения автоматического режима наблюдений; во-вторых, поступление загрязнителей очень часто нельзя определить автоматически; в-третьих, автоматический режим наблюде­ний часто не имеет смысла из-за большой инерционности процессов, протекающих в экосистемах (особенно в почвенном покрове).

На современном этапе развития мониторинга средства автомати­зации применяются прежде всего для изучения состояния наиболее подвижных компонентов природы - воздуха и вод. Широко использу­ется компьютерная техника. Её основные функции - обработка и хра­нение информации, составление карт, автоматическое получение ин­формации, требующей принятия срочных управленческих решений, нашей стране разработаны автоматизированные системы наблюдений контроля окружающей среды (АНКОС), предназначенные для определения уровня загрязнения воздуха. Системы АНКОС являются стационарными, они оснащены устройствами непрерывного отбора и анализа проб воздуха и передачи информации по каналам связи в центр управления состоянием воздушной среды в заданном режиме.